【生物】生态系统的物质循环第1课时 2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修二

1、人教版 选择性必修二第三章 第3节生态系统的物质循环第一课时一、碳循环世界这么大，我想去看看生物体中的碳：蛋白质、糖类、脂质和核酸等都是以碳链为基本骨架形成的有机物大气：碳主要是二氧化碳 无机物如何长期维持相对稳定的状态一、碳循环教材教材P P61-6261-62任务一：分析碳循环的过程任务一：分析碳循环的过程二氧化碳能溶于水，因此可在大气和海洋、河流之间进行交换。此外，碳还可以长期固定或保存在非生命系统中，如固定于煤、石油或木材中。人类对煤和石油等能源的利用，向大气中排放了大量的二氧化碳。大气中的二氧化碳库1 1、碳碳在在非非生生物物环环境境和和生生物物体体内内分分别别以以什什么么形形式式存存在在？碳的存在形式：在生物群落中主要是含碳有机物的形式在非生物环境中主要是CO2的形式少许碳酸盐2 2、碳碳是是如如何何分分别别进进出出生生产产者者、消消费费者者、分分解解者者各各个个环环节节(以以什什么么形形式式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？光合作用呼吸作用溶解光合作用大气中的二氧化碳库生产者(2)呼吸作用:将有机物分解为二氧化碳。(1)光合作用等:将二

2、氧化碳转化为有机物。2 2、碳碳是是如如何何分分别别进进出出生生产产者者、消消费费者者、分分解解者者各各个个环环节节(以以什什么么形形式式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？大气中的二氧化碳库呼吸作用摄食消费者(2)呼吸作用等:将有机物分解为二氧化碳。(1)摄食等：将前一营养级的有机物转化为自身的有机物。2 2、碳碳是是如如何何分分别别进进出出生生产产者者、消消费费者者、分分解解者者各各个个环环节节(以以什什么么形形式式、通过哪些生命活动、形成哪些产物等通过哪些生命活动、形成哪些产物等)？大气中的二氧化碳库分解者(2)微生物的分解作用等：将有机物分解为二氧化碳。(1)食腐、腐生等:将现成有机物转化为自身有机物。分解者微生物的分解作用3 3、碳碳的进出除生产者、消费者、分解者外，还有没有其他途径？的进出除生产者、消费者、分解者外，还有没有其他途径？大气中的二氧化碳库煤、石油其他途径其他途径（1）CO2与HCO3-的相互转化；（2）CaCO3与HCO3-的相互转化；（3）煤、石油等化石燃料的开采与使用。将有机物分解为二氧化碳等。水体中的水体中的HCO3-等

3、等岩石中的岩石中的CaCO3等等大气中的二氧化碳库4 4、请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型。一碳循环4、请用关键词、线段、箭头、方框等构建碳循环的模型遗体和排出物摄食燃烧生产者生产者消费者消费者分解者分解者化石燃料呼吸作用呼吸作用光合作用大气中的CO2库分解作用非生物环境生物群落水圈中的CO2库大气中的CO2库生产者光合作用呼吸作用分解作用呼吸作用燃烧食物链和食物网消费者捕食化石燃料遗体残骸遗体残骸分解者遗体遗体水圈中的CO2库一碳循环碳循环图解中各成分的判定方法规律：(2)(2)除了除了C C之外，之外，有最多被指向箭头的为分解者有最多被指向箭头的为分解者，即，即B B为为分解者分解者。生产者生产者大气中的大气中的COCO2 2库库消费者消费者分解者分解者(1)(1)先先看看双双箭箭头头：双双箭箭头头代代表表生生产产者者、大大气气中中的的COCO2 2库库。其其他他所有成分都指向所有成分都指向C C的为的为大气中的大气中的COCO2 2库库。生产者生产者大气中的大气中的COCO2 2库库生产者生产者大气中大气中的的COCO

4、2 2库库A.甲为分解者，乙为消费者，丙为生产者B.表示CO2通过甲、丙、乙的呼吸作用进入大气中C.主要表示大气中CO2通过光合作用进入生物群落D.碳元素以无机物的形式在丙乙甲所示的渠道流动2.如图是自然界碳循环的简图。据图分析，下列叙述错误的是（）一碳循环遗体和排出物摄食燃烧生产者生产者消费者消费者分解者分解者化石燃料呼吸作用呼吸作用光合作用大气中的CO2库分解作用非生物环境生物群落水圈中的CO2库根据碳循环过程思考并回答下列问题。1.碳主要以什么形式在非生物环境和生物群落之间循环？COCO2 22.碳循环是指CO2循环还是碳元素循环？碳元素循环碳元素循环3.碳循环属于物质循环中的一种，什么是物质循环？一、碳循环氮循环（了解）水循环（了解）一碳循环遗体和排出物摄食燃烧生产者生产者消费者消费者分解者分解者化石燃料呼吸作用呼吸作用光合作用大气中的CO2库分解作用非生物环境生物群落水圈中的CO2库物质循环：范围：地球上最大的生态系统 生物圈特点：具有全球性（生物地球化学循环）循环往复回到碳循环组成生物体的碳、氢、氧、氮、磷、硫等元素，都在不断进行着从非生物环境到生物群落，又从生物群落到非生

5、物环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。（一）概念：一、碳循环一碳循环遗体和排出物摄食燃烧生产者生产者消费者消费者分解者分解者化石燃料呼吸作用呼吸作用光合作用大气中的CO2库分解作用非生物环境生物群落水圈中的CO2库根据碳循环过程思考并回答下列问题。4.碳在生物群落内部传递的主要途径和形式分别是什么？传递主要途径：食物链、食物网食物链、食物网传递形式：含碳有机物含碳有机物5.碳进入生物群落的途径：生产者的光合作用和化能合成作用6.碳返回非生物环境的途径：一、碳循环一碳循环遗体和排出物摄食燃烧生产者生产者消费者消费者分解者分解者化石燃料呼吸作用呼吸作用光合作用大气中的CO2库分解作用非生物环境生物群落水圈中的CO2库根据碳循环过程思考并回答下列问题。6.碳返回非生物环境的途径：生物的呼吸作用 分解者的分解作用化石燃料的燃烧7.实现碳循环的关键因素：生产者和分解者9.化石燃料的过量使用对环境有什么影响？怎么缓解这种影响？8.与自然界碳循环关系最密切的两种细胞器：线粒体和叶绿体引起 温室效应一、碳循环使气温升高，加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成

6、威胁9.9.碳循环失调的后果：碳循环失调的后果：温室效应一、碳循环人类活动对碳循环的影响人类活动对碳循环的影响（P63)P63)一碳循环消极影响：人类活动对煤和石油等资源的利用，会向大气中排放大量的二氧化碳，打破了生物圈中碳循环的平衡，加剧温室效应，引起全球性的气候变化；积极影响：但人类又大力开展植树造林、提高森林覆盖率，开发新能源、发展节能产业等，有利于降低大气中的二氧化碳浓度，维持生物圈的碳平衡。非生物环境 （CO2）生物群落（有机物）光合作用、化能合成作用光合作用、化能合成作用呼吸作用、分解作用、燃烧呼吸作用、分解作用、燃烧碳汇：一般是指从空气中清除二氧化碳的 过程、活动、机制。碳排放增加碳汇减少碳排放l植树造林植树造林(森林碳汇森林碳汇)l直接从空气中捕集并封存直接从空气中捕集并封存l减少煤、石油等化石燃料的减少煤、石油等化石燃料的燃烧燃烧l开发新的洁净能源，如核能、太阳能、开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等风能、水能等一碳循环（二）物质循环的应用：物质在生态系统中循环往复运动的特点，对于改进农业生产方式有多方面的启示。还记得稻-萍-蛙立体农业吗？一、碳循环一碳循环物质循环的应用：稻田养鸭稻田养鱼（1）动物的取食、消化能促进物质循环；（3）动物呼出的CO2还可为水稻的光合作用补充原料（2）动物粪便被分解者分解后可供植物吸收利用，种养结合模式一、碳循环任务二：任务二：比较物质循环和能量流动，阐释二者的区别和联系比较物质循环和能量流动，阐释二者的区别和联系1.请在碳循环过程模型上绘制能量流动过程。二、能量流动和物质循环的关系阅读教材阅读教材P P6565,对比归纳能量流动和物质循环的关系。对比归纳能量流动和物质循环的关系。项目能量流动物质循环形式特点范围联系主要以有机物为载体化学元素（无机物、有机物）生态系统的各营养级之间同时进行，相互依存，不可分割。能量的固定、储存、转移和释放，离不开物质的合成和分解；物质是能量沿食物链(网)流动的载体；能量是物质在生态系统中循环往返的动力单向流动，逐级递减循环往复生物圈(全球性)二、能量流动和物质循环的关系

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